(57)【要約】【課題】  浮力を有する筒状部をパイプやケーブルの周囲に装着するフロータであって、１つのサイズのフロータをある程度幅広いサイズのパイプやケーブルに装着することでき、フロータのサイズ種の低減を図ることが可能なフロータを提供する。【解決手段】  筒状部４を複数の合成樹脂発泡体層が積層された多層構造に形成し、最も内側の合成樹脂発泡体層を低密度の合成樹脂発泡体層とする。例えば、筒状部を３層構造とし、最内層６を低密度の合成樹脂発泡体層、最外層１０を高密度の合成樹脂発泡体層、中間層８を最内層と最外層の中間の密度を有する中密度の合成樹脂発泡体層とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮力を有する筒状部を備え、該筒状部をパイプまたはケーブルの周囲に装着してパイプまたはケーブルを水面もしくは水中で浮遊させるフロータであって、前記筒状部は複数の合成樹脂発泡体層が積層された多層構造を有し、かつ、前記複数の合成樹脂発泡体層のうちの最も内側の合成樹脂発泡体層は低密度の合成樹脂発泡体層であり、その外側の合成樹脂発泡体層のいずれもが前記低密度の合成樹脂発泡体層より密度の高い合成樹脂発泡体層であることを特徴とするフロータ。
【請求項２】
前記低密度の合成樹脂発泡体層の見掛け密度は１８〜３０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする請求項１に記載のフロータ。
【請求項３】
前記筒状部は３層の合成樹脂発泡体層が積層された構造を有し、かつ、前記３層の合成樹脂発泡体層のうちの最も内側の合成樹脂発泡体層は低密度の合成樹脂発泡体層であり、最も外側の合成樹脂発泡体層は高密度の合成樹脂発泡体層であり、中間の合成樹脂発泡体層は前記低密度の合成樹脂発泡体層と前記高密度の合成樹脂発泡体層の中間の密度を有する中密度の合成樹脂発泡体層であることを特徴とする請求項１または２に記載のフロータ。
【請求項４】
前記低密度の合成樹脂発泡体層の見掛け密度は１８〜３０ｋｇ／ｍ３であり、前記中密度の合成樹脂発泡体層の見掛け密度は３０〜５０ｋｇ／ｍ３であり、前記高密度の合成樹脂発泡体層の見掛け密度は５０〜２００ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする請求項３に記載のフロータ。
【請求項５】
前記複数の合成樹脂発泡体層はそれぞれ独立気泡構造を有する合成樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロータ。
【請求項６】
前記筒状部は、合成樹脂発泡体からなる四角形のシートをその側縁部を当接させて円筒状に巻き、さらにその周囲に１枚または複数枚の合成樹脂発泡体からなる四角形のシートをその側縁部を当接させて円筒状に巻いた構造を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフロータ。
【請求項７】
前記筒状部は、合成樹脂発泡体からなる長尺のシートをらせん状に巻いて円筒状に形成し、さらにその周囲に１枚または複数枚の合成樹脂発泡体からなる長尺のシートをらせん状に巻いて円筒状に形成した構造を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば浚渫用排砂管、浚渫用海上管等のパイプや、電力用ケーブル、通信用ケーブル等のケーブルを水面あるいは水中で浮遊させるために使用されるフロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
浚渫工事時に排砂管や海上管を設置する場合、砂利、泥水等を効率よく排出移動させるために、鋼管、合成樹脂管等のパイプを用いて長尺のパイプラインを形成する。その際、パイプラインを浮遊させるために、一連式または二連式のパイプフロータをパイプに装着する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述した二連式のフロータは、フロータで筏を形成し、その上にパイプラインを敷設するものであるため、フロータ自体は小径であるが、その使用数量が多くなったり、筏形成のための付属部材が必要となったりするため、汎用的に使用することは難しい。
【０００４】
一方、一連式のフロータは、パイプラインを形成する鋼管や合成樹脂管に直接装着するため、水没率によって外径は変動するものの、数量は比較的少量で済むほか、装着に要する部材も結束バンドだけで済むことから、二連式に比べると汎用的であると言える。
【０００５】
上記一連式のフロータとしては、従来例えば図５に示すように、合成樹脂発泡体からなる内層５０の内周面および外周面に非発泡材料からなる表層５２を積層した半円筒形フロータ５４を、パイプの周囲に２個装着してパイプを水面あるいは水中で浮遊させるものがある。この場合、上記内層５０としては、回転成型製法により一体に成型されたものが多く使用されている。
【０００６】
【特許文献１】実開平６−６１０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
浚渫工事に使用する鋼管や合成樹脂管の径のサイズは、ＪＩＳ規格品だけでも数十種類あり、規格外の鋼管や合成樹脂管も含めると、そのサイズは百種類近くにまで及ぶ。また、それぞれの工事物件で使用する鋼管や合成樹脂管のサイズに合わせてパイプフロータも設計、製造するが、同一パイプライン内で異径管を接続する場合もある。
【０００８】
しかし、図５に示した従来のパイプフロータは、浮力を有する内層は全体が同一密度の一体成型品であり、最も内側の部分の柔軟性に乏しいので、１つのサイズのフロータを装着できるパイプのサイズの幅が小さい。そのため、従来のパイプフロータを使用する場合は、工事規模、浚渫船規模などにより様々となる鋼管や合成樹脂管のサイズに合わせて、数多くのサイズのパイプフロータが必要となるものであった。
【０００９】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、１つのサイズのフロータをある程度幅広いサイズのパイプやケーブルに装着することでき、フロータのサイズ種の低減を図ることが可能なフロータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するため、浮力を有する筒状部を備え、該筒状部をパイプまたはケーブルの周囲に装着してパイプまたはケーブルを水面もしくは水中で浮遊させるフロータであって、前記筒状部は複数の合成樹脂発泡体層が積層された多層構造を有し、かつ、前記複数の合成樹脂発泡体層のうちの最も内側の合成樹脂発泡体層は低密度の合成樹脂発泡体層であり、その外側の合成樹脂発泡体層のいずれもが前記低密度の合成樹脂発泡体層より密度の高い合成樹脂発泡体層であることを特徴とするフロータを提供する。
【００１１】
本発明のフロータは、筒状部の最も内側の部分に柔軟性に富んだ低密度の合成樹脂発泡体層を有するので、この低密度の合成樹脂発泡体層が幅広い径のサイズのパイプまたはケーブルの外周面によく追随する。そのため、本発明のフロータは、１つのサイズのものを幅広いサイズのパイプやケーブルに装着することできる。
【００１２】
この場合、前述した低密度の合成樹脂発泡体層の見掛け密度は１８〜３０ｋｇ／ｍ３、特に２０〜３０ｋｇ／ｍ３であることが適当であり、これにより本発明の効果を確実に得ることができる。
【００１３】
本発明に係るフロータの好ましい構造の一例としては、筒状部が３層の合成樹脂発泡体層が積層された構造を有し、かつ、最内層は低密度の合成樹脂発泡体層、最外層は高密度の合成樹脂発泡体層、中間層は最内層と最外層の中間の密度を有する中密度の合成樹脂発泡体層である構成が挙げられる。この構成のフロータによれば、幅広いサイズのパイプやケーブルへの追随性、良好な浮力、および優れた耐衝撃性を得ることができる。
【００１４】
上記３層構造のフロータにおいて、低密度の合成樹脂発泡体層（最内層）の見掛け密度は１８〜３０ｋｇ／ｍ３、特に２０〜３０ｋｇ／ｍ３、中密度の合成樹脂発泡体層（中間層）の見掛け密度は３０〜５０ｋｇ／ｍ３、特に４５〜５０ｋｇ／ｍ３、高密度の合成樹脂発泡体層（最外層）の見掛け密度は５０〜２００ｋｇ／ｍ３、特に１１０〜１８０ｋｇ／ｍ３であることが適当である（後述）。
【００１５】
本発明において、複数の合成樹脂発泡体層はそれぞれ独立気泡構造を有する合成樹脂発泡体からなることが好ましい。具体的には、架橋ポリエチレン発泡体、無架橋ポリエチレン発泡体、架橋ポリプロピレン発泡体、無架橋ポリプロピレン発泡体、架橋酢酸ビニル発泡体、無架橋酢酸ビニル発泡体またはこれらの複合構成体のような独立気泡構造を有する発泡体であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のケーブル用フロータの好適な態様としては、後述する実施形態に示すように、例えば下記の態様が挙げられる。
（１）筒状部は、合成樹脂発泡体からなる四角形のシートをその側縁部を当接させて円筒状に巻き、さらにその周囲に１枚または複数枚の合成樹脂発泡体からなる四角形のシートをその側縁部を当接させて円筒状に巻いた構造を有する態様（図１参照、本明細書ではこのシートの巻き方を積巻きと称する）。
（２）筒状部は、合成樹脂発泡体からなる長尺のシートをらせん状に巻いて円筒状に形成し、さらにその周囲に１枚または複数枚の合成樹脂発泡体からなる長尺のシートをらせん状に巻いて円筒状に形成した構造を有する態様（図４参照）。
【００１７】
ただし、筒状部は、最も内側の合成樹脂発泡体層が低密度の合成樹脂発泡体層、その外側の合成樹脂発泡体層のいずれもが上記低密度の合成樹脂発泡体層より密度の高い合成樹脂発泡体層となるように全体をブロック状に一体成型し、その結果として複数の合成樹脂発泡体層が積層された多層構造を持つようにしてもよい。
【００１８】
なお、本発明のフロータにおいて、合成樹脂発泡体層の厚さや層数に特に限定はなく、使用目的等に応じて適宜設定することができる。また、本発明のフロータのサイズに限定はないが、例えばパイプフロータとして使用する場合、内径を１６０ｍｍ〜９００ｍｍ、外径を３００ｍｍ〜１６００ｍｍ、長さを１３００ｍｍ以下とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明のフロータは、１つのサイズのフロータによってある程度の幅のサイズのパイプやケーブルに対応することでき、フロータのサイズ種の低減を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。図１は本発明に係るフロータの一例を示す斜視図、図２は同フロータの断面図、図３は同フロータをパイプに取り付けた状態を示す斜視図である。本例のフロータ２はパイプ用フロータとして使用されるものである。
【００２１】
本例のフロータ２の筒状部４は、見掛け密度の異なる合成樹脂発泡体シートを３種類使用し、これらを積巻きにより熱融着（接着でもよい、以下同じ）させて一体化させたもので、この筒状部４は具体的には次のようにして作製した。まず、低密度（高発泡倍率）の合成樹脂発泡体からなる四角形の最内層シート６をその側縁部（図示せず）を当接させて円筒状に巻き、次に円筒状に巻いた最内層シート６の周囲に中密度（中発泡倍率）の合成樹脂発泡体からなる四角形の中間層シート８をその側縁部（図示せず）を当接させて円筒状に巻き、熱融着により最内層シート６と一体化し、さらに円筒状に巻いた中間層シート８の周囲に高密度（低発泡倍率）の合成樹脂発泡体からなる四角形の最外層シート１０をその側縁部（図示せず）を当接させて円筒状に巻き、熱融着により中間層シート８と一体化することにより、筒状部４を作製した。その後、筒状部４に軸方向に沿って分割スリット１２を形成し、筒状部４を半円筒形に２分割してフロータ２を完成させた。本例のフロータ２は、図３に示すようにその１個または複数個を鋼管等のパイプ２０（図中２２はフランジを示す）の周囲に装着し、結束バンド３０で固定するものである。なお、最内層シート６の内周面あるいは最外層シート１０の外周面に合成樹脂シート等からなるカバー層を設けてもよい。
【００２２】
本例のフロータ２において、最内層シート６は、見掛け密度が１８〜３０ｋｇ／ｍ３であるものが好ましい。見掛け密度が３０ｋｇ／ｍ３より大きい発泡体の場合は、発泡体自体が硬くパイプへの追随性が劣る。中間層シート８は、見掛け密度が３０〜５０ｋｇ／ｍ３であるものが好ましい。見掛け密度が５０ｋｇ／ｍ３より大きいと浮力が小さく、結果的にフロータの外径が大きくなったり、装着数量が多くなったりして、パイプへの装着作業性が悪くなるばかりか、保管場所、運搬効率等の点で不利になる。最外層シート１０は、見掛け密度が５０〜２００ｋｇ／ｍ３であるものが好ましい。見掛け密度が５０ｋｇ／ｍ３より小さいと耐衝撃性が悪くなり、外力による衝撃でフロータ自体が破損したり、部分的に変形したりする恐れが生じる。各シートの見掛け密度のより好ましい値は前述した通りである。
【００２３】
なお、本例のフロータ２は、フランジを有する鋼管や合成樹脂管への装着を考慮して、分割スリット１２によって筒状部４を半円筒形に２分割したが、鋼管や合成樹脂管としてフランジのないものを使用する場合は、分割せずに筒状のまま中空部に鋼管や合成樹脂管を挿入するようにしてもよい。要は、鋼管や合成樹脂管にフロータを浮力が保てるように装着することが重要であり、フロータ２の形状は鋼管や合成樹脂管に装着したときに円筒形、角筒形等の筒状であればよい。
【００２４】
本例のフロータ２の筒状部４は、前記積巻き以外に、例えば図４に示す方法でも作製することができる。すなわち、合成樹脂等からなる芯材４０の周囲に低密度の合成樹脂発泡体からなる長尺の最内層シート６をらせん状に巻いて円筒状に形成し、次いで円筒状に形成した最内層シート６の周囲に中密度の合成樹脂発泡体からなる長尺の中間層シート８をらせん状に巻き、次いで中間層シート８の周囲に高密度の合成樹脂発泡体からなる長尺の最外層シート１０をらせん状に巻くことにより作製することができる。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
図１に示したフロータ２を作製した。具体的には、前述のように筒状部４を積巻きにより作製した後、分割スリット１２を形成して筒状部４を半円筒形に２分割した。この場合、本例では外径２２０ｍｍの鋼管に装着するために、内径２００ｍｍ、外径９００ｍｍのフロータを作製した。また、最内層シート６は見掛け密度２３ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、中間層シート８は見掛け密度４５ｋｇ／ｍ３、厚さ３１０ｍｍ、最外層シート１０は見掛け密度１１０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍとした。
（実施例２）
実施例１と同様にして図１に示したフロータ２を作製した。この場合、本例では外径２２０ｍｍの鋼管に装着するために、内径２００ｍｍ、外径９００ｍｍのフロータを作製した。また、最内層シート６は見掛け密度３０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、中間層シート８は見掛け密度４５ｋｇ／ｍ３、厚さ３１０ｍｍ、最外層シート１０は見掛け密度１１０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍとした。
（実施例３）
実施例１と同様にして図１に示したフロータ２を作製した。この場合、本例では外径２２０ｍｍの鋼管に装着するために、内径２１０ｍｍ、外径９００ｍｍのフロータを作製した。また、最内層シート６は見掛け密度３０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、中間層シート８は見掛け密度４５ｋｇ／ｍ３、厚さ３０５ｍｍ、最外層シート１０は見掛け密度１１０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍとした。
（実施例４）
実施例１と同様にして図１に示したフロータ２を作製した。この場合、本例では外径２２０ｍｍの鋼管に装着するために、内径２００ｍｍ、外径９００ｍｍのフロータを作製した。また、最内層シート６は見掛け密度２０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、中間層シート８は見掛け密度５０ｋｇ／ｍ３、厚さ３１０ｍｍ、最外層シート１０は見掛け密度１１０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍとした。
（実施例５）
実施例１と同様にして図１に示したフロータ２を作製した。この場合、本例では外径２２０ｍｍの鋼管に装着するために、内径２２０ｍｍ、外径９００ｍｍのフロータを作製した。また、最内層シート６は見掛け密度３０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、中間層シート８は見掛け密度４５ｋｇ／ｍ３、厚さ３００ｍｍ、最外層シート１０は見掛け密度１１０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍとした。
（比較例１）
実施例１と同様にして図１に示したフロータ２を作製した。この場合、本例では外径２２０ｍｍの鋼管に装着するために、内径２００ｍｍ、外径９００ｍｍのフロータを作製した。また、最内層シート６は見掛け密度４５ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、中間層シート８は見掛け密度６０ｋｇ／ｍ３、厚さ３１０ｍｍ、最外層シート１０は見掛け密度１８０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍとした。
【００２６】
実施例、比較例のフロータをそれぞれ図３に示したように結束バンド３０を用いて鋼管２０に装着した。その後、各フロータの鋼管外周面に対する追随性を調べ、下記基準により評価した。結果を表１に示す。
○：フロータ最内層と鋼管外周面との間に隙間が生じず、フロータ最内層の鋼管外周面に対する追随性がよい。
△：フロータ最内層と鋼管外周面との間に部分的な隙間が生じた。
×：フロータ最内層が鋼管外周面に全く追随せず、フロータが装着できない。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１の結果より、本発明のパイプフロータは、フロータ最内層のパイプ外周面に対する追随性がよく、１つのサイズのフロータを幅広いサイズのパイプに装着できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るフロータの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のフロータの断面図である。
【図３】図１のフロータをパイプに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】図１のフロータの別の製法を示す斜視図である。
【図５】従来のパイプフロータの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２  フロータ
４  筒状部
６  最内層シート
８  中間層シート
１０  最外層シート
１２  分割スリット
２０  パイプ
２２  フランジ
３０  結束バンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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